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陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析

宋富强 康慕谊 杨朋 陈雅如 刘阳 邢开雄

宋富强, 康慕谊, 杨朋, 陈雅如, 刘阳, 邢开雄. 陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 72-80.
引用本文: 宋富强, 康慕谊, 杨朋, 陈雅如, 刘阳, 邢开雄. 陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 72-80.
SONG Fu-qiang, KANG Mu-yi, YANG Peng, CHEN Ya-ru, LIU Yang, XING Kai-xiong.. Comparison and validation of GIMMS, SPOT-VGT and MODIS global NDVI products in the Loess Plateau of northern Shaanxi Province, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 72-80.
Citation: SONG Fu-qiang, KANG Mu-yi, YANG Peng, CHEN Ya-ru, LIU Yang, XING Kai-xiong.. Comparison and validation of GIMMS, SPOT-VGT and MODIS global NDVI products in the Loess Plateau of northern Shaanxi Province, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 72-80.

陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析

Comparison and validation of GIMMS, SPOT-VGT and MODIS global NDVI products in the Loess Plateau of northern Shaanxi Province, northwestern China

  • 摘要: 为了选择适合监测陕北黄土高原地区植被的最佳遥感序列数据,精确监测陕北黄土高原退耕前后的植被变化,选取GIMMS、SPOT--VGT和MODIS 3种常用的遥感数据,运用相关分析和均方根误差分析方法,比较3种遥感数据在陕北黄土高原植被空间分布、归一化差异植被指数(NDVI)季节变化和年际变化3个方面的异同。结果表明:1)在植被空间分布方面,GIMMS/NDVI、SPOT--VGT/NDVI和MODIS/NDVI在大范围上的空间分布格局基本一致,但通过分布图分析可以看出,MODIS遥感数据由于其地物分辨率高及NDVI动态范围大的优点,比SPOT--VGT和GIMMS数据更适合于反映植被类型多样的陕北黄土高原地区植被的空间分布。2)在季节变化方面,3种遥感数据NDVI季节变化之间存在极显著的相关关系。其中,均方根误差分析结果表明,MODIS/NDVI与GIMMS/NDVI之间的差异明显大于MODIS/NDVI与SPOT--VGT/NDVI之间的差异;不同季节3种遥感数据NDVI差异也不同,夏季由于云雨较多,3种遥感数据NDVI之间差异最大。3)在年际变化方面,MODIS和SPOT--VGT数据反映出陕北黄土高原地区NDVI在1999—2007年间呈显著增加趋势,而GIMMS/NDVI却未呈现显著变化,说明GIMMS/NDVI在反映陕北高原地区植被年际变化方面存在显著缺陷。通过相关分析可以看出,GIMMS/NDVI和MODIS/NDVI年际变化之间的相关系数随植被覆盖度的升高而降低,尤其在针阔混交林区,其NDVI相关系数甚至为负值,表明GIMMS传感器对高覆盖度植被变化的响应不太敏感,与其他两者相比更易受水气和云的干扰。因此,GIMMS/NDVI不能作为历史均值NDVI直接应用到MODIS应用模型中,尤其在反映高覆盖度植被年际变化方面。
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    王保平, 杨海龙, 李景文, 李全发, 熊瑾, 王明枝, 宋小双, 窦军霞, 秦瑶, 朱金兆, 陆熙娴, 范文义, 吕建雄, 徐峰, 张克斌, 尹立辉, 耿晓东, 李俊清, 韩海荣, 朱金兆, 陈晓阳, 李俊清, 王洁瑛, 梁机, 刘文耀, 王雪军, 李吉跃, 李发东, 赵敏, 李妮亚, 孙玉军, 毕华兴, 沈有信, 慈龙骏, 赵宪文, 陈晓阳, 乔杰, 齐实, 倪春, 李云, 欧国强, 唐黎明, 陈素文, 康峰峰, 李凤兰, 刘雪梅, 刘桂丰, 李黎, 于贵瑞, 秦素玲, 李伟, 刘伦辉, 文瑞钧, 张桂芹, 任海青, 黎昌琼, 朱国平, 魏建祥, 马钦彦, 王玉成, 李伟, 赵双菊, 蒋建平, 王雪, 宋献方, 韦广绥, 李慧, , 宋清海, 周海江, 丁霞, 孙涛, 张万军, 杨谦, 孙志强, 孙晓敏, 刘莹, 李宗然, 
    欧亚大陆水青冈种群遗传多样性对比分析 . 北京林业大学学报, 2005, 27(4): 1-9.
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出版历程
  • 收稿日期:  1900-01-01
  • 修回日期:  1900-01-01
  • 刊出日期:  2010-07-30

陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析

摘要: 为了选择适合监测陕北黄土高原地区植被的最佳遥感序列数据,精确监测陕北黄土高原退耕前后的植被变化,选取GIMMS、SPOT--VGT和MODIS 3种常用的遥感数据,运用相关分析和均方根误差分析方法,比较3种遥感数据在陕北黄土高原植被空间分布、归一化差异植被指数(NDVI)季节变化和年际变化3个方面的异同。结果表明:1)在植被空间分布方面,GIMMS/NDVI、SPOT--VGT/NDVI和MODIS/NDVI在大范围上的空间分布格局基本一致,但通过分布图分析可以看出,MODIS遥感数据由于其地物分辨率高及NDVI动态范围大的优点,比SPOT--VGT和GIMMS数据更适合于反映植被类型多样的陕北黄土高原地区植被的空间分布。2)在季节变化方面,3种遥感数据NDVI季节变化之间存在极显著的相关关系。其中,均方根误差分析结果表明,MODIS/NDVI与GIMMS/NDVI之间的差异明显大于MODIS/NDVI与SPOT--VGT/NDVI之间的差异;不同季节3种遥感数据NDVI差异也不同,夏季由于云雨较多,3种遥感数据NDVI之间差异最大。3)在年际变化方面,MODIS和SPOT--VGT数据反映出陕北黄土高原地区NDVI在1999—2007年间呈显著增加趋势,而GIMMS/NDVI却未呈现显著变化,说明GIMMS/NDVI在反映陕北高原地区植被年际变化方面存在显著缺陷。通过相关分析可以看出,GIMMS/NDVI和MODIS/NDVI年际变化之间的相关系数随植被覆盖度的升高而降低,尤其在针阔混交林区,其NDVI相关系数甚至为负值,表明GIMMS传感器对高覆盖度植被变化的响应不太敏感,与其他两者相比更易受水气和云的干扰。因此,GIMMS/NDVI不能作为历史均值NDVI直接应用到MODIS应用模型中,尤其在反映高覆盖度植被年际变化方面。

English Abstract

宋富强, 康慕谊, 杨朋, 陈雅如, 刘阳, 邢开雄. 陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 72-80.
引用本文: 宋富强, 康慕谊, 杨朋, 陈雅如, 刘阳, 邢开雄. 陕北地区GIMMS、SPOT--VGT和MODIS归一化植被指数的差异分析[J]. 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 72-80.
SONG Fu-qiang, KANG Mu-yi, YANG Peng, CHEN Ya-ru, LIU Yang, XING Kai-xiong.. Comparison and validation of GIMMS, SPOT-VGT and MODIS global NDVI products in the Loess Plateau of northern Shaanxi Province, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 72-80.
Citation: SONG Fu-qiang, KANG Mu-yi, YANG Peng, CHEN Ya-ru, LIU Yang, XING Kai-xiong.. Comparison and validation of GIMMS, SPOT-VGT and MODIS global NDVI products in the Loess Plateau of northern Shaanxi Province, northwestern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2010, 32(4): 72-80.

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